(57)【要約】【課題】４００〜４５０℃での焼成後においても従来品と同等以上の接着性と導電性を有し、鉛成分を一切含まない環境に配慮した有機溶剤系のパネルピン用塗料を得る。【解決手段】黒鉛粒子、ガラス粒子、バインダー樹脂および有機溶剤からなる陰極線管のパネルピンに導通をとるパネルピン用塗料において、該ガラス粒子は、ガラス軟化温度が４５０℃以下の無鉛ガラスであることを特徴とする陰極線管のパネルピン用塗料。  また好ましくは、ガラス粒子がバナジウム含有ガラスであり、平均粒子径が１〜５μｍの範囲であり、配合量は黒鉛粒子５〜３０質量％、ガラス粒子１０〜３０質量％、バインダー樹脂５〜２０質量％および残部が有機溶剤である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
黒鉛粒子、ガラス粒子、バインダー樹脂および有機溶剤からなる陰極線管のパネルピンに導通をとるパネルピン用塗料において、該ガラス粒子はガラス軟化温度が４５０℃以下の無鉛ガラス粒子であることを特徴とする陰極線管のパネルピン用塗料。
【請求項２】
前記無鉛ガラス粒子が、バナジウム含有ガラス粒子である請求項１に記載の陰極線管のパネルピン用塗料。
【請求項３】
前記無鉛ガラス粒子の平均粒子径が、１〜５μｍの範囲である請求項１または２に記載の陰極線管のパネルピン用塗料。
【請求項４】
前記黒鉛粒子の配合量が５〜３０質量％、前記無鉛ガラス粒子の配合量が１０〜３０質量％、前記バインダー樹脂の配合量が５〜２０質量％および有機溶剤の配合量が残部である請求項１から３のいずれかに記載の陰極線管のパネルピン用塗料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、陰極線管のパネルコンタクトピンに導通を取るパネルピンを形成する塗料に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
陰極線管の管体は、内面に導電性被膜を形成したファンネル部と、内面に蛍光スクリーン等を施したパネル部とを接着剤であるフリットガラスを介して組み合わせた後、４００〜４５０℃程度の大気中で焼成処理（この処理を「フリットベーク」と呼ぶ）し、一体化する。このフリットベークで、パネル部内側面のアルミ蒸着膜からパネルコンタクトピンを通して外部に導通を取る導電被膜も同時に形成される。
この導電被膜を形成するパネルピン用塗料の基本構成は、導電物質と結合物質と塗料化物質である。導電物質は、黒鉛やカーボンブラックなどの炭素系材料またはニッケルやアルミニウムなどの金属材料などであるが、化学的安定性やコストの観点から黒鉛粒子が一般的である。結合物質は陰極線管の基材であるガラスと導通点であるアルミニウムを結合するためガラス成分を用いる。塗料化物質は、水系媒体の場合は水と水系分散材料、溶剤系媒体の場合は有機溶剤とその溶剤と相溶性を有する分散材料などが選択される。
上記フリットベーク工程でパネルピン用塗料による塗膜は、塗膜中の分散材料は燃焼により焼失し、ガラス成分は軟化して溶融状態になる。その後、ガラス成分は冷却・固化し、被膜として求められる接着力と導電性を備えるものとなる。
従来、結合物質のガラス成分としては、溶剤系塗料の場合では、酸化鉛を含有するホウ酸鉛（ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３）系のガラスが用いられていた。
また、近年の環境重視の立場から、鉛物質を含む材料を使用しない（無鉛化）の動きが盛んになっている。この傾向は、前述のブラウン管製造においても同様で、酸化鉛を含むホウ酸鉛系などのガラスの採用をなるべく控える傾向にある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３系の粉末ガラスでしか得られなかった４００〜４５０℃での焼成後においても接着性と導電性について同等以上の役割を果たす代替物質を用いることにより、鉛を一切含まない有機溶剤系のパネルピン用塗料を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するため、本発明は第１にガラス成分として、軟化温度が４５０℃以下の無鉛系組成物であってガラス質の低融点物質（バナジン酸塩粉末ガラス等）を選定した。
第２に、無鉛ガラス（バナジン酸塩粉末ガラス等）を１０〜３０ｗｔ％とし、これに導電剤（黒鉛）を５〜３０ｗｔ％、バインダー樹脂（アクリル樹脂等）を５〜２０ｗｔ％、および、有機溶剤（トルエン、酢酸エチル等）を残部とする配合比率に調整した。
第３に、導電剤（黒鉛）との比重のバランスをとり、接着性と導電性を最適な値とするため、バナジン酸塩ガラスの平均粒子径（ｄ５０）を１〜５μｍの範囲に調整した。なお、ガラス粒子については、平均粒子径（ｄ５０）と共に、粒子径範囲も考慮する必要がある。最大粒子径が大きすぎると得られる被膜の凹凸が顕著になり好ましくない。また最小粒子径が小さすぎるとガラス粒子の表面積が増えるため粒子を分散させるためのバインダー樹脂量を増加させる必要があり、また微細化は粉砕等のコストを増加させることになり経済的でない。本発明者の検討によると、粒子径は０.０１〜１００μｍの範囲にあるのが好ましいことが分かった。
上記、第１から第３に記載した内容に調整することより、鉛を含まない有機溶剤系のパネルピン用塗料を得ることができることを見出した。
なお、本発明においてはガラス物質として、後述する理由により軟化温度４５０℃以下、好ましくは４００℃以下、特に好ましくは軟化温度が３７０℃以下の無鉛ガラスが用いられる。また、無鉛ガラスは、好ましくはバナジウム含有ガラスであり、これらの例としては上記のバナジン酸塩粉末ガラスが特に好ましい。なおバナジウム含有ガラス以外でも、ガラスの温度特性を満たすもの（軟化温度が４５０℃以下）であれば、ホウ酸ガラスやリン酸塩ガラスなどの無鉛ガラスも本発明のガラス粒子として使用できる。またバインダー樹脂としては上記のアクリル樹脂の他に、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等が使用できる。さらに有機溶剤としてはトルエン、酢酸エチルをはじめ、アルコール系やエステル系などの一般的な塗料用溶剤が使用可能である。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の陰極線管のパネルピンに導通をとるためのパネルピン用塗料は、ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３系のガラスを用いないため鉛成分を一切含まず、環境汚染を起こさないものとなる上、４００〜４５０℃で焼成処理（フリットベーク）した後においても、鉛を含有するガラスを用いた場合と同等以上の接着性と導電性を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下の実施例により、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【実施例１】
【０００７】
１．粉末ガラスの選定
表１に粉末ガラス２５ｗｔ％、黒鉛１０ｗｔ％およびアクリル樹脂５ｗｔ％の配合比率とした粉末ガラスの検討例を示す。４００〜４５０℃の焼成により必要な接着力を得るため、ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３系粉末ガラスのガラス軟化温度以下の粉末ガラス、すなわち軟化温度が４５０℃以下の３種のバナジン酸塩粉末ガラスを用い、ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３系粉末ガラスおよびガラス転移点の高いリン酸塩粉末ガラス（１）、（２）と比較した。その結果、バナジン酸塩粉末ガラスのガラス軟化温度が低く、４５０℃１０分焼成後のテープ剥離（碁盤目）試験においてテープ剥離が０／１００と良好な結果を示すものもある。しかしながら、比抵抗が１.１Ω・ｃｍでありＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３系粉末ガラスの約２倍の抵抗値を示し、配合量による調整を検討した。
【０００８】
【表１】
2006286267.tif 000002
【実施例２】
【０００９】
２．配合量の検討
表２に配合量の検討例を示す。常温における接着性を良好にするためにはアクリル樹脂を５ｗｔ％以上配合することが必要であり、４５０℃１０分焼成での十分な接着性を得るには、バナジン酸塩粉末ガラス１０ｗｔ％が必要であった。それでも４５０℃１０分後の導電性（比抵抗）は、１.１Ω・ｃｍに比べて低い値になり良好であった。
これら表２の結果から、バインダー樹脂の配合量は５〜２０ｗｔ％、バナジン酸塩粉末ガラス１０〜３０ｗｔ％および黒鉛は５〜３０ｗｔ％が好ましいことがわかった。なお、上記実施例１および２で使用したバナジン酸塩粉末ガラスの平均粒子径（ｄ５０）は０.７μｍである。
【００１０】
【表２】
2006286267.tif 000003
【実施例３】
【００１１】
３．バナジン酸塩粉末ガラスの平均粒子径の検討
表３にバナジン酸塩粉末ガラスの平均粒子径（ｄ５０）による検討例を示す。平均粒子径が粗くなればなるほど比重の重い粉末ガラス（比重４.３）の沈降速度が速くなり、４５０℃１０分の焼成までに黒鉛（比重２.２）が表層に残るため、導電性は改善されるものの、テープ剥離では表層（黒鉛部分）が剥離する。また、粒径を細かくすると表層をガラスが覆うため、導電性が悪くなる。この結果から、平均粒子径（ｄ５０）は５μｍ以下（配合例１０〜１４）が好ましいことがわかった。
【００１２】
【表３】
2006286267.tif 000004
【００１３】
表４に酸化鉛系と本願発明の無鉛系ガラスを用いた塗料の評価結果を比較して示す。
本発明は表４のように構成したので、ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３系粉末ガラスを使用したものと同等品質のパネルピン用塗料をバナジン酸塩粉末ガラスを用いて無鉛系に置き換えることができる。
【００１４】
【表４】
2006286267.tif 000005
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明のパネルピン用塗料は、鉛成分を一切含まず、しかも接着強度および導電性ともに従来のＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３系の粉末ガラスを用いた塗料と同程度の性能を有するもので、環境に配慮した陰極線管のパネルピンに導通をとるパネルピン用塗料として用いられる。